[发明专利]一种铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法

权利要求书

1.一种铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：铜粉或铜粉混合物在化学气相沉积炉中初步升温至氧化温度后，对铜粉进行预氧化处理；

S2：预氧化处理结束，化学气相沉积炉中继续升温至成长温度后，同时进行铜粉表面的还原和石墨烯的生长操作；

S3：生长结束后，对生长产物进行降温处理。

2.根据权利要求1所述的铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法，其特征在于，所述S1具体操作为：将铜粉或铜粉混合物在保护性气氛下从室温升温至100～300℃的氧化温度，实现初步升温，所述保护性气氛为氮气气氛或氩气气氛；待化学气相沉积炉中温度达到氧化温度后，向化学气相沉积炉中通入氧化性气体，铜粉表面氧化形成氧化铜，实现预氧化处理。

3.根据权利要求2所述的铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法，其特征在于，所述氧化性气体为氧气或空气，所述氧化性气体的流量为1sccm～200sccm，所述预氧化处理的氧化时间为10～60min。

4.根据权利要求1所述的铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法，其特征在于，所述铜粉为球状、树枝状或片状，所述铜粉的粒径为100～15000目。

5.根据权利要求1所述的铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法，其特征在于，所述铜粉混合物为铜粉与防烧结剂的混合粉料，所述防烧结剂为聚乙烯醇、氯化钠、氧化镁、石墨粉、碳酸钾中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法，其特征在于，所述S1中铜粉或铜粉混合物置于生长器皿中，所述生长器皿为石英舟、石墨舟或陶瓷舟中的一种。

7.根据权利要求1所述的铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法，其特征在于，所述S2的具体操作为：在保护性气氛下将化学气相沉积炉中的温度升至950～1050℃的生长温度，所述保护性气氛为氮气气氛或氩气气氛；待化学气相沉积炉中的温度达到生长温度后，向化学气相沉积炉中通入生长气体，同时实现铜粉表面的还原和石墨烯的生长。

8.根据权利要求7所述的铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法，其特征在于，所述生长气体为甲烷、氢气和保护气体形成的混合气体，所述混合气体为氩气或氮气中一种，所述甲烷的流量为5～50sccm，所述氢气的流量为10～200sccm，所述保护气体的流量为40～300sccm，石墨烯生长的时间为30～120min。

9.根据权利要求1所述的铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法，其特征在于，所述S3降温处理为在保护性气氛中进行自然降温，所述保护性气氛为氮气气氛或氩气气氛。

10.根据权利要求1所述的铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法，其特征在于，所述铜粉表面生长石墨烯薄膜的方法还包括：

S4：降温处理后的产物采用纯水、乙醇或酸性溶液清洗，以去除杂质。